高考化學(xué)一輪總復(fù)習(xí)專題八化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡課件

專題八化學(xué)反應(yīng)(huàxuéfǎnyìng)速率和化學(xué)平衡第一頁(yè)，共54頁(yè)。1.化學(xué)反應(yīng)速率(sùlǜ)的概念考點(diǎn)一化學(xué)反應(yīng)速率(sùlǜ)及其影響因素減少(jiǎnshǎo)增加第二頁(yè)，共54頁(yè)。2.化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)計(jì)量數(shù)關(guān)系 同一化學(xué)反應(yīng)中，其化學(xué)反應(yīng)速率可用不同的反應(yīng)物或生成物來(lái)表示(biǎoshì)，當(dāng)單位相同時(shí)，化學(xué)反應(yīng)速率的數(shù)值之比等于____________之比，等于____之比，還等于____之比。 說(shuō)明：由于固體、純液體的濃度視為常數(shù)，所以不計(jì)算它們的化學(xué)反應(yīng)速率。3.影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素 (1)內(nèi)因：__________________。化學(xué)(huàxué)計(jì)量數(shù)ΔcΔn反應(yīng)物本身(běnshēn)的性質(zhì)第三頁(yè)，共54頁(yè)。(2)外因(其他條件(tiáojiàn)不變，只改變一個(gè)影響條件(tiáojiàn))增大(zēnɡdà)增大(zēnɡdà)增大減小減小減小相同接觸面積第四頁(yè)，共54頁(yè)。4.理論(lǐlùn)解釋——有效碰撞理論(lǐlùn) (1)活化分子、活化能、有效碰撞 ①活化分子：能夠發(fā)生有效碰撞的分子。 ②活化能：如圖 圖中：E1為_____________，使用催化劑時(shí)的活化能為____，反應(yīng)熱為_________。 ③有效碰撞：活化分子之間能夠引發(fā)化學(xué)反應(yīng)的碰撞。反應(yīng)(fǎnyìng)的活化能E3E1－E2第五頁(yè)，共54頁(yè)。(2)活化分子、有效碰撞與反應(yīng)(fǎnyìng)速率的關(guān)系活化(huóhuà)分子(fēnzǐ)有效碰撞次數(shù)活化分子第六頁(yè)，共54頁(yè)。【助學(xué)技巧】氣體反應(yīng)體系中充入惰性氣體(不參與反應(yīng))時(shí)對(duì)反應(yīng)速率的影響1.恒容：充入“惰性氣體”―→總壓增大―→物質(zhì)(wùzhì)濃度不變(活化分子濃度不變)―→反應(yīng)速率不變。2.恒壓：充入“惰性氣體”―→體積增大―→物質(zhì)(wùzhì)濃度減小(活化分子濃度減小)―→反應(yīng)速率減小。第七頁(yè)，共54頁(yè)。答案(dáàn)(1)×(2)×(3)×(4)√第八頁(yè)，共54頁(yè)。利用“控制變量法”的解題(jiětí)策略1.確定變量 解答這類題目時(shí)首先要認(rèn)真(rènzhēn)審題，理清影響實(shí)驗(yàn)探究結(jié)果的因素有哪些。第九頁(yè)，共54頁(yè)。2.定多變一 在探究時(shí)，應(yīng)該先確定其他因素不變，只改變一種因素，看這種因素與探究的問(wèn)題存在怎樣的關(guān)系；這樣確定一種以后，再確定另一種，通過(guò)分析每種因素與所探究問(wèn)題之間的關(guān)系，得出所有影響因素與所探究問(wèn)題之間的關(guān)系。3.數(shù)據(jù)有效 解答時(shí)注意選擇數(shù)據(jù)(或設(shè)置(shèzhì)實(shí)驗(yàn))要有效，且變量統(tǒng)一，否則無(wú)法做出正確判斷。第十頁(yè)，共54頁(yè)。第十一頁(yè)，共54頁(yè)。實(shí)驗(yàn)編號(hào)初始pH廢水樣品體積/mL草酸溶液體積/mL蒸餾水體積/mL①4601030②5601030③560

第十二頁(yè)，共54頁(yè)。第十三頁(yè)，共54頁(yè)。第十四頁(yè)，共54頁(yè)。常見含“斷點(diǎn)”的速率(sùlǜ)變化圖像分析方法圖像t1時(shí)刻所改變的條件溫度升高降低升高降低適合正反應(yīng)為放熱的反應(yīng)適合正反應(yīng)為吸熱的反應(yīng)壓強(qiáng)增大減小增大減小適合正反應(yīng)為氣體物質(zhì)的量增大的反應(yīng)適合正反應(yīng)為氣體物質(zhì)的量減小的反應(yīng)第十五頁(yè)，共54頁(yè)。1.有可逆反應(yīng)A(g)＋3B(g)2C(g)ΔH＜0。該反應(yīng)的速率(sùlǜ)與時(shí)間的關(guān)系如下圖所示：第十六頁(yè)，共54頁(yè)。可見在t1、t3、t5、t7時(shí)反應(yīng)都達(dá)到(dádào)平衡，如果t2、t4、t6、t8時(shí)都只改變了一個(gè)反應(yīng)條件，則下列對(duì)t2、t4、t6、t8時(shí)改變條件的判斷正確的是()A.使用了催化劑、增大壓強(qiáng)、減小反應(yīng)物濃度、降低溫度B.升高溫度、減小壓強(qiáng)、減小反應(yīng)物濃度、使用了催化劑C.增大反應(yīng)物濃度、使用了催化劑、減小壓強(qiáng)、升高溫度D.升高溫度、減小壓強(qiáng)、增大反應(yīng)物濃度、使用了催化劑第十七頁(yè)，共54頁(yè)。解析該可逆反應(yīng)是一個(gè)正反應(yīng)氣體物質(zhì)的量減小的放熱反應(yīng)。首先可以肯定t8時(shí)為加入了催化劑，正逆反應(yīng)速率同倍數(shù)增大；再由t6時(shí)逆反應(yīng)速率不變，正反應(yīng)速率增大，說(shuō)明是增大了反應(yīng)物濃度；t2時(shí)，正逆反應(yīng)速率均增大，可能是升溫或加壓，但由于逆反應(yīng)速率相對(duì)較大(jiàodà)，即反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行，可以肯定為升溫；t4必定是減壓，正逆反應(yīng)速率均減小，且向逆反應(yīng)方向移動(dòng)。答案D第十八頁(yè)，共54頁(yè)。考點(diǎn)二化學(xué)平衡(huàxuépínghéng)狀態(tài)及影響因素1.化學(xué)平衡狀態(tài) (1)概念：一定條件下的可逆反應(yīng)中，正反應(yīng)速率與逆反應(yīng)速率_______，反應(yīng)體系中所有參加反應(yīng)的物質(zhì)(wùzhì)的_______保持不變的狀態(tài)。相等(xiāngděng)濃度第十九頁(yè)，共54頁(yè)。(2)特征(tèzhēng)v(正)＝v(逆)≠0質(zhì)量(zhìliàng)或濃度第二十頁(yè)，共54頁(yè)。2.化學(xué)平衡移動(dòng) (1)原因：反應(yīng)條件(tiáojiàn)改變引起_____________。 (2)方向： ①v(正)>v(逆)時(shí)，平衡向__________方向移動(dòng)； ②v(正)<v(逆)時(shí)，平衡向__________方向移動(dòng)。3.影響化學(xué)平衡的因素 (1)溫度的影響(假設(shè)正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)) ①T升高→K_______→Qc____K→化學(xué)平衡向____________方向移動(dòng)； ②T降低→K_______→Qc____K→化學(xué)平衡向____________方向移動(dòng)。v(正)≠v(逆)正反應(yīng)(fǎnyìng)逆反應(yīng)增大(zēnɡdà)<吸熱反應(yīng)減小>放熱反應(yīng)第二十一頁(yè)，共54頁(yè)。(2)濃度的影響①反應(yīng)(fǎnyìng)物濃度增大或生成物濃度減小時(shí)，Qc<K平衡_______移動(dòng)；②反應(yīng)(fǎnyìng)物濃度減小或生成物濃度增大時(shí)，Qc>K平衡_______移動(dòng)。(3)壓強(qiáng)的影響②ΔV＝0的反應(yīng)(fǎnyìng)：改變壓強(qiáng)，平衡_________。ΔV<0ΔV>0不移動(dòng)(yídòng)正向(zhènɡxiànɡ)逆向第二十二頁(yè)，共54頁(yè)。 (4)催化劑的影響 使用催化劑，v正和v逆_____________，化學(xué)平衡不發(fā)生移動(dòng)，但能改變達(dá)到平衡的時(shí)間。4.勒夏特列原理 如果改變影響化學(xué)平衡的條件(tiáojiàn)之一(如溫度、壓強(qiáng)，以及參加反應(yīng)的化學(xué)物質(zhì)的濃度)，平衡將向著能夠________________的方向移動(dòng)。同等(tóngděng)程度增大減弱(jiǎnruò)這種改變第二十三頁(yè)，共54頁(yè)?！局鷮W(xué)技巧】化學(xué)平衡題的一般(yībān)分析思路第二十四頁(yè)，共54頁(yè)。已知一定條件下合成氨反應(yīng)：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH＝－92.4kJ·mol－1，在反應(yīng)過(guò)程中，反應(yīng)速率(sùlǜ)的變化如圖所示，請(qǐng)根據(jù)速率(sùlǜ)的變化回答采取的措施。第二十五頁(yè)，共54頁(yè)。t1；t2；t3；t4。答案增大c(N2)或c(H2)加入催化劑降低(jiàngdī)溫度增大壓強(qiáng)第二十六頁(yè)，共54頁(yè)。化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷(pànduàn)規(guī)避兩個(gè)易失分點(diǎn)易失分點(diǎn)一化學(xué)平衡狀態(tài)(zhuàngtài)判斷關(guān)注反應(yīng)條件，是恒溫恒容，恒溫恒壓，還是絕熱恒容容器；關(guān)注反應(yīng)特點(diǎn)，是等體積反應(yīng)，還是非等體積反應(yīng)；關(guān)注特殊情況，是否有固體參加或生成，或固體的分解反應(yīng)。第二十七頁(yè)，共54頁(yè)。易失分點(diǎn)二化學(xué)平衡(huàxuépínghéng)狀態(tài)的“標(biāo)志”1.反應(yīng)組分的物質(zhì)的量之比等于化學(xué)方程式中相應(yīng)物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比。2.恒溫恒容下的體積不變的反應(yīng)，體系的壓強(qiáng)或總物質(zhì)的量不再隨時(shí)間而變化，如2HI(g)H2(g)＋I(xiàn)2(g)。3.全是氣體參加的體積不變的反應(yīng)，體系的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再隨時(shí)間而變化，如2HI(g)H2(g)＋I(xiàn)2(g)。4.全是氣體參加的反應(yīng)，恒容條件下體系的密度保持不變。第二十八頁(yè)，共54頁(yè)。2.體積不變的密閉容器中的可逆反應(yīng)：2NO22NO＋O2，恒溫條件下，能說(shuō)明(shuōmíng)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是() A.單位時(shí)間內(nèi)生成nmolO2的同時(shí)生成2nmolNO B.v(NO2)＝v(NO)的狀態(tài) C.混合氣體的密度不變的狀態(tài) D.混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再改變的狀態(tài)第二十九頁(yè)，共54頁(yè)。答案(dáàn)D第三十頁(yè)，共54頁(yè)。明晰化學(xué)平衡的移動(dòng)(yídòng)四個(gè)易失分問(wèn)題易失分點(diǎn)一當(dāng)反應(yīng)混合物中存在與其他物質(zhì)不相混溶的固體或液體物質(zhì)時(shí)，由于其“濃度”是恒定的，不隨其量的增減而變化，故改變(gǎibiàn)這些固體或液體的量，對(duì)平衡沒(méi)有影響。易失分點(diǎn)二“惰性氣體”對(duì)化學(xué)平衡的影響 (1)恒溫、恒容條件第三十一頁(yè)，共54頁(yè)。(2)恒溫(héngwēn)、恒壓條件第三十二頁(yè)，共54頁(yè)。易失分點(diǎn)三同等程度地改變反應(yīng)混合物中各物質(zhì)的濃度時(shí)，應(yīng)視為壓強(qiáng)的影響。易失分點(diǎn)四移動(dòng)的結(jié)果只是減弱了外界條件的變化，而不能完全抵消外界條件的變化，新平衡時(shí)此物理量更靠近(kàojìn)于改變的方向。如增大反應(yīng)物A的濃度，平衡右移，A的濃度在增大的基礎(chǔ)上減小，但達(dá)到新平衡時(shí)，A的濃度一定比原平衡大；同理，若改變的是溫度、壓強(qiáng)等，其變化也相似。第三十三頁(yè)，共54頁(yè)。考點(diǎn)三化學(xué)平衡常數(shù)及轉(zhuǎn)化率的相關(guān)(xiāngguān)計(jì)算1.化學(xué)平衡常數(shù) (1)概念 在一定______下，當(dāng)一個(gè)可逆反應(yīng)達(dá)到__________時(shí)，生成物________之積與反應(yīng)物濃度冪之積的比值是一個(gè)常數(shù)，這個(gè)常數(shù)就是該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)(簡(jiǎn)稱(jiǎnchēng)平衡常數(shù))，用符號(hào)K表示。溫度(wēndù)化學(xué)平衡濃度冪第三十四頁(yè)，共54頁(yè)。(2)表達(dá)式對(duì)于一般的可逆反應(yīng)：mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，在一定溫度下達(dá)到平衡時(shí)，K＝________________。(3)影響(yǐngxiǎng)因素①K只與______有關(guān)。溫度(wēndù)減小增大(zēnɡdà)第三十五頁(yè)，共54頁(yè)。(4)意義(5)化學(xué)平衡常數(shù)是指某一具體反應(yīng)方程式的平衡常數(shù)。①若反應(yīng)方向改變，則平衡常數(shù)改變。②若方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)算數(shù)等倍擴(kuò)大或縮小(suōxiǎo)，盡管是同一反應(yīng)，平衡常數(shù)也會(huì)改變。越大越大越小越小第三十六頁(yè)，共54頁(yè)。2.轉(zhuǎn)化率 (1)表達(dá)式 對(duì)于化學(xué)反應(yīng)aA＋bBcC＋dD，反應(yīng)物A的平衡轉(zhuǎn)化率為α(A)＝___________________________。 (2)規(guī)律 ①同一反應(yīng)的不同反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率可以______。 ②相同條件下，增大(zēnɡdà)某一反應(yīng)的濃度，可______另一反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率，而增大(zēnɡdà)濃度的反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率一般會(huì)______。不同(bùtónɡ)提高(tígāo)降低第三十七頁(yè)，共54頁(yè)。【助學(xué)技巧】化學(xué)平衡計(jì)算的基本模式——平衡“三步曲”根據(jù)反應(yīng)(fǎnyìng)進(jìn)行(或移動(dòng))的方向，設(shè)定某反應(yīng)(fǎnyìng)物消耗的量，然后列式求解。第三十八頁(yè)，共54頁(yè)。(1)平衡常數(shù)表達(dá)式中，可以是物質(zhì)的任一濃度()(2)催化劑能改變化學(xué)反應(yīng)速率(sùlǜ)，也能改變平衡常數(shù)()(3)平衡常數(shù)發(fā)生變化，化學(xué)平衡不一定發(fā)生移動(dòng)()(4)化學(xué)平衡發(fā)生移動(dòng)，平衡常數(shù)不一定發(fā)生變化()(5)對(duì)某一可逆反應(yīng)，升高溫度則化學(xué)平衡常數(shù)一定變大()答案(1)×(2)×(3)×(4)√(5)×第三十九頁(yè)，共54頁(yè)?；瘜W(xué)(huàxué)平衡常數(shù)的理解與應(yīng)用第四十頁(yè)，共54頁(yè)。3.判斷(pànduàn)反應(yīng)的熱效應(yīng)。第四十一頁(yè)，共54頁(yè)。3.(2014·四川理綜，7)在10L恒容密閉(mìbì)容器中充入X(g)和Y(g)，發(fā)生反應(yīng)X(g)＋Y(g)M(g)＋N(g)，所得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表：實(shí)驗(yàn)編號(hào)溫度/℃起始時(shí)物質(zhì)的量/mol平衡時(shí)物質(zhì)的量/moln（X）n（Y）n（M）①7000.400.100.090②8000.100.400.080③8000.200.30a④9000.100.15b第四十二頁(yè)，共54頁(yè)。下列說(shuō)法正確的是()A.實(shí)驗(yàn)(shíyàn)①中，若5min時(shí)測(cè)得n(M)＝0.050mol，則0至5min時(shí)間內(nèi)，用N表示的平均反應(yīng)速率v(N)＝1.0×10－2mol·(L·min)－1B.實(shí)驗(yàn)(shíyàn)②中，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝2.0C.實(shí)驗(yàn)(shíyàn)③中，達(dá)到平衡時(shí)，X的轉(zhuǎn)化率為60%D.實(shí)驗(yàn)(shíyàn)④中，達(dá)到平衡時(shí)，b>0.060第四十三頁(yè)，共54頁(yè)。X(g)＋Y(g)M(g)＋N(g)初始(mol·L－1)0.0100.04000轉(zhuǎn)化(zhuǎnhuà)(mol·L－1)0.0080.0080.0080.008平衡(mol·L－1)0.0020.0320.0080.008第四十四頁(yè)，共54頁(yè)。實(shí)驗(yàn)③，根據(jù)“三段式”得：X(g)＋Y(g)M(g)＋N(g)初始(chūshǐ)(mol·L－1)0.0200.03000轉(zhuǎn)化(mol·L－1)xxxx平衡(mol·L－1)0.020－x0.030－xxx根據(jù)溫度不變，K不變可得第四十五頁(yè)，共54頁(yè)。由實(shí)驗(yàn)①②中數(shù)據(jù)可知該反應(yīng)(fǎnyìng)為放熱反應(yīng)(fǎnyìng)，900℃時(shí)的平衡常數(shù)應(yīng)小于800℃時(shí)的平衡常數(shù)，假設(shè)實(shí)驗(yàn)④中K＝1，則b＝0.06綜上所述，900℃達(dá)到平衡時(shí)b<0.06，D錯(cuò)誤。答案(dáàn)C第四十六頁(yè)，共54頁(yè)。轉(zhuǎn)化率的分析與判斷(pànduàn)常見誤區(qū)誤區(qū)一反應(yīng)aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g)的轉(zhuǎn)化率分析 (1)若反應(yīng)物起始物質(zhì)的量之比等于化學(xué)計(jì)量(jìliàng)數(shù)之比，達(dá)到平衡后，它們的轉(zhuǎn)化率相等。 (2)若只增加A的量，平衡正向移動(dòng)，B的轉(zhuǎn)化率提高，A的轉(zhuǎn)化率降低。 (3)若按原比例同倍數(shù)地增加(或降低)A、B的濃度，等效于壓縮(或擴(kuò)大)容器體積，氣體反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率與其化學(xué)計(jì)量(jìliàng)數(shù)有關(guān)。第四十七頁(yè)，共54頁(yè)。誤區(qū)二反應(yīng)(fǎnyìng)mA(g)nB(g)＋qC(g)的轉(zhuǎn)化率分析 在T、V不變時(shí)，增加A的量，等效于壓縮容器體積，A的轉(zhuǎn)化率與化學(xué)計(jì)量數(shù)有關(guān)。第四十八頁(yè)，共54頁(yè)。2.對(duì)于以下三個(gè)反應(yīng)，從正反應(yīng)開始進(jìn)行達(dá)到平衡后，保持溫度、體積不變，按要求回答下列問(wèn)題。 (1)PCl5(g)PCl3(g)＋Cl2(g) 再充入PCl5(g)平衡向方向移動(dòng)，達(dá)到平衡后，PCl5(g)